(57)【要約】【課題】  複数のＩＣや抵抗などの電子部品を筐体内部に組み込んだ製品において、小型軽量化する。【解決手段】  本発明は複数のＩＣや抵抗などの電子部品を高密度に製品の筐体内部に実装し、それらを配線でつなぎ合わせる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二つ以上のICを含む電子部品を筐体の側壁の内部に内蔵し、
さらに、電子部品同士が筐体内部の配線によって接続され、
筐体は二つ以上の平面、または、曲線を持つ形状であり、
筐体の内側に部品を有する事を特徴とする電子部品埋め込み配線筐体。
【請求項２】
筐体の側壁内部に配線する層の最外層はベタ面である事を特徴とする請求項1に記載の電子部品埋め込み配線筐体。
【請求項３】
筐体の側壁に冷却フィンを設けることを特徴とする請求項１に記載の電子部品埋め込み配線筐体。
【請求項４】
筐体の側壁に電気コネクタを配置し、筐体に内蔵された配線と接続することを特徴とする請求項１に記載の電子部品埋め込み配線筐体。
【請求項５】
筐体の内部に電池の材料を配置し、基板の少なくとも一箇所に電極を有する事を特徴とする請求項１に記載の電子部品埋め込み配線筐体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ICや抵抗などの電子部品の高密度実装に係り、製品の小型軽量化に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ICや抵抗などの電子部品は、配線されたプリント配線基板に実装することによって、それぞれの電子部品が結合されることで所望の回路を構成し、出来上がったプリント回路基板を筐体にネジ止めし、プリント配線基板に実装された電気コネクタで筐体に装着される電気電子部品と接続されていた。また、さらに高密度に実装するためにプリント配線基板の中に電子部品を埋め込んで配線を行い、出来上がったプリント回路基板を筐体にネジ止めし、プリント回路基板に実装された電気コネクタで筐体に固定された電気部品とが接続されていた。
【０００３】
しかし、上記の方法ではプリント配線基板をねじ止めするための部材が必要となり、さらに、ねじ止めをするための空間が筐体とプリント配線基板の両方に必要となる。しかも、筐体とプリント配線基板との間に空間が生まれる。また、ICからの熱が筐体の内部にこもるため、大きな冷却フィンやファンなどが必要となるといった問題も発生してしまう。
【０００４】
さらに、製品全体を小型軽量化するために板金の金属などを少なくすると大きな放射ノイズが発生してしまうといった問題も起こる。
【０００５】
又、従来例としては、例えば特許文献１と特許文献２をあげることが出来る。
【特許文献１】特開2002-374048号公報
【特許文献２】特開2004-095872号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来は、回路の駆動周波数が低かったことや、半導体チップの集積密度が低かったために半導体チップの発熱量も小さく、また、ICは半導体パッケージに実装され、さらに、プリント配線基板の表面に実装されていたため半導体チップの発熱によるICの誤動作やICが破損するということはなかった。
【０００７】
しかし近年、回路の動作周波数が高くなっており、半導体チップの集積密度も高くなっているために半導体チップの発熱量も大きく、さらに、複数の半導体チップがプリント配線基板に内蔵される場合、半導体チップの発熱によるICの誤動作やICが破損するといった問題が発生している。
【０００８】
この問題の解決策の一つとして、半導体チップの放熱効果を高める方法があるが、ICが実装されたプリント配線基板と筐体との接続を強化しようとすると製品が重くなる、さらに、プリント配線基板を筐体に取り付けるための空間が必要になるといった別な問題が発生する。
【０００９】
また、半導体チップの熱対策のために大型の冷却フィンやファンを使用するとプリント回路基板の小型軽量化が困難といった問題がある。
【００１０】
また、小型軽量化のために筐体のフレームグランドである板金をなくすとEMIの問題が発生してしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は複数のICや抵抗などの電子部品を高密度に製品の筐体内部に実装し、それらを配線でつなぎ合わせることで高密度に実装する回路を構成しながらも、ICの温度上昇の抑制と製品全体の小型軽量化を両立させるものである。
【００１２】
また、筐体内部の最外導体層がグランド層もしくは電源層にすることによって、EMIを抑制する。
【００１３】
また、筐体側壁に冷却フィンを設けることにより冷却効果を高める。
【００１４】
また、筐体内部にバッテリー材料を満たし、電極を設けることで製品全体の小型軽量化が可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数のICや抵抗などの電子部品を筐体内部に組み込んだ製品において、小型軽量化するための有効な手段である。
【００１６】
そこで、複数のICや抵抗などの電子部品を製品の筐体内部に埋め込み、さらにそれぞれの電子部品を導体配線で接続することで、回路を構成することが可能となる。これによって、複数のICや抵抗などの電子部品を実装、配線するためのプリント回路基板は必要なくなり、さらに、プリント回路基板を筐体に固定するための部材も必要なくなる。これによって、製品全体を小型軽量化することが可能となる。
【００１７】
また、筐体内部の最外導体層をグランド層もしくは電源層にすることにより、EMIも抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（実施例１）
図1は、本発明の実施例１における電子部品を内蔵し、さらに配線を行った筐体の断面図である。
【００１９】
101は筐体側面であり、102は筐体の内部に設けた配線であり、104はICであり、105は抵抗などの電子部品であり、103はICや抵抗などの電子部品と配線を接続する半田である。
【００２０】
IC104や抵抗などの電子部品105は筐体内部に配置され、これらは筐体内に設けられた配線102と半田103によって接続され、回路を構成している。
【００２１】
これによって、ICや抵抗などの電子部品を実装するプリント回路基板やプリント回路基板と筐体を接続する固定部材が必要になくなるために、小型軽量化を実現することができる。さらに、好都合なことにICは大きな表面積を持つ筐体に内蔵されているため、ICから発せられる熱は筐体を通して、放熱することが可能となる。これによって、IC自身の放熱によるICの誤動作や破損を回避することが可能となる。
【００２２】
（実施例２）
図２は、本発明の実施例２における電子部品を内蔵し、さらに配線を行い、筐体内部の最外導体層がグランド層もしくは電源層である筐体の断面図である。
【００２３】
101は筐体側面であり、102は筐体の内部に設けた配線であり、104はICであり、105は抵抗などの電子部品であり、103はICや抵抗などの電子部品と配線を接続する半田であり、106はグランド層、または、電源層である。
【００２４】
IC104や抵抗などの電子部品105は筐体内部に配置され、これらは筐体内に設けられた配線102と半田103によって接続され、回路を構成している。さらに、筐体内部に設けられた最外導体層をグランド層、もしくは、電源層にしている。これによって、ICや抵抗などの電子部品を実装するプリント回路基板やプリント回路基板と筐体を接続する固定部材が必要になくなるために、小型軽量化を実現することができる。さらに、筐体内部の回路から発生する電磁波ノイズを外部に拡散させないようにすることが可能となる。
【００２５】
（実施例３）
図３は、本発明の実施例３における電子部品を内蔵し、さらに配線を行い、筐体側壁に冷却フィンを設けた筐体の断面図である。
【００２６】
101は筐体側面であり、102は筐体の内部に設けた配線であり、104はICであり、105は抵抗などの電子部品であり、103はICや抵抗などの電子部品と配線を接続する半田であり、107は冷却フィンである。
【００２７】
IC104や抵抗などの電子部品105は筐体内部に配置され、これらは筐体内に設けられた配線102と半田103によって接続され、回路を構成している。さらに、冷却フィン107を筐体の内部と外部に実装している。
【００２８】
これによって、ICや抵抗などの電子部品を実装するプリント回路基板やプリント回路基板と筐体を接続する固定部材が必要になくなるために、小型軽量化を実現することができる。さらに、大きな表面積を持つ筐体に冷却フィンを設けることによって放熱効果が高まり、発熱量の大きいICを使用した場合でも、効果的に放熱することが可能となる。これによって、発熱量の大きいIC自身の放熱によるICの誤動作や破損を回避することが可能となる。
【００２９】
（実施例４）
図４は、本発明の実施例４における電子部品を内蔵し、さらに配線を行い、筐体に電気コネクタを設け、電気コネクタと配線ケーブルによって電気回路とモータ等の電気部品を接続した筐体の断面図である。
【００３０】
101は筐体側面であり、102は筐体の内部に設けた配線であり、104はICであり、105は抵抗などの電子部品であり、103はICや抵抗などの電子部品と配線を接続する半田であり、110はモーターなどの電気部品であり、109は電気部品と電気コネクタをつなぐ配線ケーブルであり、108は配線ケーブルと筐体の配線を結ぶ電気コネクタである。
【００３１】
IC104や抵抗などの電子部品105は筐体内部に配置され、これらは筐体内に設けられた配線102と半田103によって接続され、回路を構成している。さらに、筐体に設けられた配線102と電気コネクタ108は接続され、電気コネクタ108と配線ケーブル109が接続され、配線ケーブル109とモーターなどの電気部品110を接続している。
【００３２】
これによって、ICや抵抗などの電子部品を実装するプリント回路基板やプリント回路基板と筐体を接続する固定部材が必要になくなるために、小型軽量化を実現することができる。さらに、筐体に埋め込まれた回路によって、筐体の内部に設けられたモーターなどの電気部品を制御することが可能となる。
【００３３】
（実施例５）
図５は、本発明の実施例５における電子部品を内蔵し、さらに配線を行い、筐体内にバッテリー材料を満たし、そこに筐体内部に設けた電気回路から電極を接続した筐体の断面図である。
【００３４】
101は筐体側面であり、102は筐体の内部に設けた配線であり、104はICであり、105は抵抗などの電子部品であり、103はICや抵抗などの電子部品と配線を接続する半田であり、112は筐体内部に入れたバッテリー材料であり、111は筐体内部に設けられた電気回路から出た電極である。
【００３５】
IC104や抵抗などの電子部品105は筐体内部に配置され、これらは筐体内に設けられた配線102と半田103によって接続され、回路を構成している。さらに、筐体内部にバッテリー材料112を入れ、バッテリー材料112に回路から出た電極111を設けている。
【００３６】
これによって、ICや抵抗などの電子部品を実装するプリント回路基板やプリント回路基板と筐体を接続する固定部材が必要になくなるために、小型軽量化を実現することができる。さらに、バッテリーも筐体内部に設けているため、バッテリー単体の筐体やバッテリーを固定する部材がなくなるため、さらなる小型軽量化が可能となる。
【００３７】
（従来例）
図６は、従来の筐体の断面図である。
【００３８】
101は筐体側面であり、114はプリント配線基板であり、102はプリント配線板上に設けられた配線であり、104はICであり、105は抵抗などの電子部品であり、103はICや抵抗などの電子部品と配線を接続する半田であり、113はプリント回路基板と筐体に固定する基板・筐体接続部材である。
【００３９】
このような、従来の筐体構造ではプリント回路基板やプリント回路基板を筐体に固定するための基板・筐体接続部材が必要となる。このため、本発明と比較して、小型軽量化が非常に困難である。さらに、軽量化のために筐体がプラスチックなどの誘電体を使用するとプリント回路基板に発生する電磁波ノイズが放射ノイズとして筐体の外へ出てしまう問題が発生する。この放射ノイズを抑制するために板金を筐体に使うと小型軽量化が困難となるといった問題が発生する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施例１における電子部品を筐体に内蔵し、それぞれの電子部品が配線接続された筐体の断面図。
【図２】実施例２における電子部品を筐体に内蔵し、それぞれの電子部品が配線接続され、その最外周の層にグランドまたは電源の層を配置した筐体の断面図。
【図３】実施例３における電子部品を筐体に内蔵し、それぞれの電子部品が配線接続され、電子部品の上部の筐体壁面に冷却フィンを配置した筐体の断面図。
【図４】実施例４における電子部品を筐体に内蔵し、それぞれの電子部品が配線接続され、電気コネクタと配線ケーブルによって電気回路とモータ等の電気部品を接続した筐体の断面図。
【図５】実施例５における電子部品を筐体に内蔵し、それぞれの電子部品が配線接続され、筐体の内部にはバッテリー材料が満たされ、電子回路からバッテリー材料へ電極が配置された筐体の断面図。
【図６】従来の一実施例である電子部品をプリント配線基板に実装し、それぞれの電子部品が配線接続され、プリント回路基板が筐体にネジ等で固定された断面図。
【符号の説明】
【００４１】
101  筐体
102  配線
103  半田
104  IC
105  抵抗などの電子部品
106  グランド層、または、電源層
107  冷却フィン
108  電気コネクタ
109  配線ケーブル
110  モータなどの電気部品
111  電極
112  バッテリー材料
113  基板・筐体接続部材
114  プリント配線基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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